高考化学一轮复习专题演练测试卷62原电池　化学电源 4页

‎6.2原电池　化学电源 一、选择题 ‎1.如图为氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是 (　　)‎ A.b处通入H2‎ B.该装置将化学能最终转化为电能 C.通入H2的电极发生反应:2H2-4e-4H+‎ D.a处为电池负极,发生氧化反应 ‎【答案】选D ‎2.各式各样电池的迅速发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是 (　　)‎ A.手机上用的锂离子电池可以用KOH溶液作电解液 B.锌锰干电池中,锌电极是负极 C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被还原 D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 ‎【答案】选B ‎3.如图是以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图。关于该电池的叙述不正确的是 (　　)‎ A.该电池不能在高温下工作 B.电池的负极反应为C6H12O6+6H2O-24e-6CO2↑+24H+‎ C.放电过程中,电子从正极区向负极区每转移1 mol,便有1 mol H+从阳极室进入阴极室 D.微生物燃料电池具有高能量转换效率、原料广泛、操作条件温和、有生物相容性等优点,值得研究与推广 ‎【答案】选C ‎4.某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性:Cr2>Fe3+,设计了盐桥式的原电池,如图,盐桥中装有琼脂与饱和K2SO4溶液。下列叙述中正确的是(　　)‎ A.甲烧杯的溶液中发生还原反应 B.乙烧杯中发生的电极反应为2Cr3++7H2O-6e-Cr2+14H+‎ C.外电路的电流方向是从b到a D.电池工作时,盐桥中的S移向乙烧杯 ‎【答案】选C ‎5.大功率的镍氢电池使用在油电混合动力车辆中。镍氢电池(NiMH电池)正极板材料为NiOOH,负极板材料为吸氢合金,下列关于该电池的说法中正确的是 (　　)‎ A.放电电池内部H+向负极移动 B.充电时,将电池的负极与外接电源的正极相连 C.充电时阳极反应为Ni(OH)2+OH--e-NiOOH+H2O D.放电时负极的电极反应式为MHn-ne-M+nH+‎ ‎【答案】选C ‎6.银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag,其工作示意图如下。下列说法不正确的是 (　　)‎ A.Zn电极是负极 B.Ag2O电极发生还原反应 C.Zn电极的电极反应式:Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2‎ D.放电前后电解质溶液的pH保持不变 ‎【答案】选D ‎7.用氟硼酸(HBF4,属于强酸)代替硫酸作铅蓄电池的电解质溶液,可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良,反应方程式为Pb+PbO2+4HBF4‎ ‎2Pb(BF4)2+2H2O。Pb(BF4)2为可溶于水的强电解质,下列说法正确的是(　　)‎ A.放电时的负极反应为PbO2+4H++2e-Pb2++2H2O B.充电时,当阳极质量增加23.9 g时,溶液中有0.2 mol电子通过 C.放电时,正极区pH增大 D.充电时,Pb电极与电源的正极相连 ‎【答案】选C 二、非选择题 ‎8.(18分)某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。‎ ‎(1)如图为某实验小组依据的氧化还原反应:(用离子方程式表示)____________‎ ‎___________________________________________________________。 ‎ 设计的原电池装置,反应前,电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差12 g,导线中通过________mol电子。 ‎ ‎(2)其他条件不变,若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液,石墨电极反应式为______‎ ‎______________________,这是由于NH4Cl溶液显________(填“酸性”“碱性”或“中性”),用离子方程式表示溶液显此性的原因_____________________‎ ‎________________,用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中,向其中滴加少量新制饱和氯水,写出发生反应的离子方程式____________________________,然后滴加几滴硫氰化钾溶液,溶液变红,继续滴加过量新制饱和氯水,颜色褪去,同学们对此做了多种假设,某同学的假设是:“溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。”如果+3价铁被氧化为Fe,试写出该反应的离子方程式_________。 ‎ ‎(3)其他条件不变,若将盐桥换成弯铜丝与石墨相连成n形,如图所示,‎ 一段时间后,在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液,现象是____________________,电极反应为____________;乙装置中石墨(1)为____________极(填“正”“负”“阴”或“阳”),乙装置中与铜丝相连石墨(2)电极上发生的反应式为_____, ‎ 产物常用__________检验,反应的离子方程式为__________________。 ‎ 答案:(1)Fe+CF+Cu　0.2‎ ‎(2)2H++2e-H2↑　酸性 N+H2ONH3·H2O+H+‎ ‎2F+Cl22F+2Cl-‎ ‎2F+3Cl2+8H2O2Fe+6Cl-+16H+‎ ‎(3)溶液变红　O2+2H2O+4e-4OH-　阴 ‎2Cl--2e-Cl2↑　湿润的淀粉碘化钾试纸 Cl2+2I-2Cl-+I2‎ ‎9.(20分)(1)高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂,而且高铁电池的研制也在进行中。如图1是高铁电池的模拟实验装置:‎ ‎①该电池放电时正极的电极反应式为  __; ‎ 若维持电流强度为1 A,电池工作十分钟,理论消耗Zn________g(已知F=‎ ‎96 500 C·mol-1)。 ‎ ‎②盐桥中盛有饱和KCl溶液,此盐桥中氯离子向____(填“左”或“右”)移动;若用阳离子交换膜代替盐桥,则钾离子向________(填“左”或“右”)移动。 ‎ ‎③图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,由此可得出高铁电池的优点有  __。 ‎ ‎(2)有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图所示,电池正极的电极反应式是________________,A是________。 ‎ ‎(3)利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度,其装置如下图所示。该电池中O2-可以在固体介质NASICON(固溶体)内自由移动,工作时O2-的移动方向__________________(填“从a到b”或“从b到a”),负极发生的电极反应式为___________________________。 ‎ 答案:(1)①Fe+4H2O+3e-Fe(OH)3↓+5OH-　0.2‎ ‎②右　左 ‎③使用时间长、工作电压稳定 ‎(2)N2+8H++6e-2N　氯化铵 ‎(3)从b到a　CO+O2--2e-CO2‎ ‎10.(20分) (1)某研究性学习小组为探究Fe3+与Ag反应,进行如下实验:按下图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应)。‎ ‎①K闭合时,指针向左偏转,石墨作________(填“正极”或“负极”)。 ‎ ‎②当指针归零后,向左侧U形管中滴加几滴FeCl2浓溶液,发现指针向右偏转,写出此时银电极的反应式:___________________________。 ‎ ‎③结合上述实验分析,写出Fe3+和Ag反应的离子方程式:____________。 ‎ ‎④丙同学进一步验证其结论:当指针归零后,向右侧U形管中滴加数滴饱和NaCl溶液,可观察到的现象是____________________________。 ‎ ‎(2)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如下图所示:‎ ‎①HS-在硫氧化菌作用下转化为S的反应式是______________。 ‎ ‎②若维持该微生物电池中两种细菌的存在,则电池可以持续供电,原因是___‎ ‎_______________________________。 ‎ ‎(3)PbSO4热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2LiCl+CaCaCl2+Li2SO4+Pb。‎ ‎①放电过程中,Li+向________(填“负极”或“正极”)移动。 ‎ ‎②负极反应式为__________________。 ‎ ‎③电路中每转移0.2 mol电子,理论上生成________g Pb。 ‎ ‎(4)氨氧燃料电池具有很大的发展潜力。氨氧燃料电池工作原理如下图所示。‎ ‎①a电极的电极反应式是__________________; ‎ ‎②一段时间后,需向装置中补充KOH,请依据反应原理解释原因是__________。 ‎ 答案:(1)①正极　②Ag++e-Ag ‎③Ag+Fe3+Ag++Fe2+　④出现白色沉淀,电流表指针向左偏转 ‎(2)①HS-+4H2O-8e-S+9H+‎ ‎②HS-、S浓度不会发生变化,只要有两种细菌存在,就会循环把有机物氧化成CO2放出电子 ‎(3)①正极　②Ca+2Cl--2e-CaCl2‎ ‎③20.7‎ ‎(4)①2NH3-6e-+6OH-N2+6H2O ‎②由于发生4NH3+3O22N2+6H2O反应,有水生成,使得溶液逐渐变稀,所以要补充KOH